基于多學(xué)科交叉融合的大化工卓越工程人才培養(yǎng)模式實(shí)踐探索

摘 要：“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”作為我國(guó)工程教育改革的紐帶與橋梁，自2010年啟動(dòng)至今，在應(yīng)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和社會(huì)發(fā)展對(duì)工程人才需求中起到引領(lǐng)和推動(dòng)作用。以北京化工大學(xué)為例，介紹在“卓越計(jì)劃”實(shí)施過(guò)程中，學(xué)校始終將多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新性思維融入到卓越工程人才培養(yǎng)的全過(guò)程，重點(diǎn)突出了在人才培養(yǎng)質(zhì)量、創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)和國(guó)際化教育等改革中的實(shí)踐探索經(jīng)驗(yàn)，致力于打造“大化工”特色鮮明的創(chuàng)新型卓越工程人才培養(yǎng)基地。

關(guān)鍵詞：卓越工程人才培養(yǎng);創(chuàng)新;國(guó)際化;實(shí)踐

北京化工大學(xué)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)學(xué)校）作為一所具有鮮明行業(yè)特色和堅(jiān)實(shí)行業(yè)背景的高校，同時(shí)作為首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“卓越計(jì)劃”）”試點(diǎn)院校，承擔(dān)了為“大化工”領(lǐng)域培養(yǎng)具有自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高端工程人才的重任。“卓越計(jì)劃”實(shí)施以來(lái)，學(xué)校始終按照“以需求為導(dǎo)向，以工程實(shí)踐能力培養(yǎng)為核心，以產(chǎn)學(xué)研合作為手段”的人才培養(yǎng)基本思路，將多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新性思維融入工程師教育的全過(guò)程，形成了一套獨(dú)具“大化工特色”的卓越工程人才培養(yǎng)模式，為國(guó)家輸送了一大批具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、高素質(zhì)的各類(lèi)交叉復(fù)合型卓越工程科技人才。

學(xué)校以“大工程觀”為引領(lǐng)，以“大化工”為特色，不斷加強(qiáng)工程教育的工程性和創(chuàng)新性，通過(guò)將真實(shí)世界的體驗(yàn)融入工程師教育，著重培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力。充分發(fā)揮學(xué)校研究型大學(xué)多學(xué)科優(yōu)勢(shì)和科研強(qiáng)勢(shì)，以及豐富的國(guó)際合作交流和校友資源優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)推進(jìn)校內(nèi)外工程實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、“雙導(dǎo)師”建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研全面合作，加強(qiáng)對(duì)拔尖工程人才的可持續(xù)培養(yǎng)。同時(shí)，引導(dǎo)高水平科研團(tuán)隊(duì)承擔(dān)“學(xué)科交叉人才培養(yǎng)”任務(wù)，打通科教優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化渠道，規(guī)范科研基地育人職責(zé)、加強(qiáng)科研與學(xué)科領(lǐng)域的課程設(shè)計(jì)要求。依托軟物質(zhì)科學(xué)與工程高精尖創(chuàng)新中心、實(shí)體研究院的科研平臺(tái)和師資優(yōu)勢(shì)，以產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求為導(dǎo)向，以前沿的科研項(xiàng)目為載體，打造大化工領(lǐng)域國(guó)際化工程教育高端品牌。

構(gòu)建“大化工”特色卓越工程人才培養(yǎng)體系

1.優(yōu)化課程體系，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量

以經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求為導(dǎo)向，整合優(yōu)化專(zhuān)業(yè)課程體系，設(shè)置專(zhuān)業(yè)核心課程，加大專(zhuān)業(yè)選修課比例，加強(qiáng)多課堂環(huán)境下學(xué)生創(chuàng)新和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。依托課程地圖，增加多維度的工程設(shè)計(jì)類(lèi)和工程實(shí)踐類(lèi)的模塊化課程，聯(lián)合企業(yè)導(dǎo)師不斷優(yōu)化調(diào)整專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃，著重培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力。同時(shí)，打破原有專(zhuān)業(yè)設(shè)置，以跨學(xué)科的教學(xué)或科研團(tuán)隊(duì)為主體，開(kāi)展跨學(xué)科研習(xí)項(xiàng)目計(jì)劃，增設(shè)跨學(xué)科輔修專(zhuān)業(yè)和學(xué)科交叉課程認(rèn)證項(xiàng)目，通過(guò)學(xué)科交叉和專(zhuān)業(yè)互通，探索工程教育的跨專(zhuān)業(yè)融合，提高“卓越計(jì)劃”專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力和研究水平。以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才為依托，以工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)為抓手，對(duì)學(xué)校2017版本科人才培養(yǎng)方案進(jìn)行了全面修訂。為培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，要求各專(zhuān)業(yè)增加工程實(shí)踐類(lèi)課程和創(chuàng)新型課程的比例，聯(lián)合行業(yè)企業(yè)共同制定實(shí)習(xí)實(shí)踐類(lèi)課程的教學(xué)計(jì)劃。針對(duì)“卓越計(jì)劃”專(zhuān)業(yè)工程實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生，畢業(yè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格實(shí)行校企“雙導(dǎo)師”，校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師全程共同參與畢業(yè)論文的指導(dǎo)與考評(píng)，同時(shí)增加與課題相關(guān)的工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，通過(guò)多種途徑不斷激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新能力。

2.不斷推進(jìn)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，促進(jìn)專(zhuān)業(yè)建設(shè)

2016年6月，中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)代表我國(guó)正式加入《華盛頓協(xié)議》，成為第18個(gè)會(huì)員國(guó)，標(biāo)志著我國(guó)工程教育質(zhì)量達(dá)到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。專(zhuān)業(yè)認(rèn)證以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向和持續(xù)改進(jìn)為三大基本理念，是推動(dòng)高校教育教學(xué)改革、完善質(zhì)量評(píng)價(jià)體系的重要手段，截止到2016年底，全國(guó)累計(jì)775個(gè)工科專(zhuān)業(yè)參加認(rèn)證，涉及高校124所。學(xué)校目前已有多個(gè)專(zhuān)業(yè)參與了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。表1列出了學(xué)校已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)。截止到目前，學(xué)校2/3的“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)專(zhuān)業(yè)已經(jīng)完成了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證，成功挺進(jìn)全球工程教育“第一方陣”。

“十三五”以來(lái)，學(xué)校進(jìn)一步深化教育教學(xué)改革，積極構(gòu)建與國(guó)際接軌、實(shí)質(zhì)等效的高等工程教育新模式，鼓勵(lì)通過(guò)工程認(rèn)證的工科專(zhuān)業(yè)申請(qǐng)ABET（工程技術(shù)評(píng)審委員會(huì)）國(guó)際認(rèn)證。同時(shí)，將ABET獨(dú)特的教學(xué)管理方法和以學(xué)生為中心的理念傳播到非工科專(zhuān)業(yè)當(dāng)中，切實(shí)提升學(xué)校的整體教學(xué)水平。

3.基于多學(xué)科交叉融合，打造侯德榜工程教育品牌

為推動(dòng)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)，打破專(zhuān)業(yè)壁壘，構(gòu)建學(xué)科交叉的環(huán)境和平臺(tái)。2013年，學(xué)校啟動(dòng)了“學(xué)科交叉人才培養(yǎng)計(jì)劃”，組建學(xué)科交叉班，通過(guò)構(gòu)建跨專(zhuān)業(yè)、多元化的學(xué)科交叉人才培養(yǎng)實(shí)施方案，培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科科研能力和實(shí)踐能力。得益于多學(xué)科交叉融合的理念以及“卓越計(jì)劃”的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，依托學(xué)校化工、過(guò)程裝備、自動(dòng)化、通信等具有流程行業(yè)特色專(zhuān)業(yè)的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，建立“大工程觀、大系統(tǒng)觀”的工程理念。2014年，成立侯德榜工程師學(xué)院，旨在實(shí)施工程教育的一體化，加強(qiáng)對(duì)拔尖工程人才的可持續(xù)培養(yǎng)。

為深入探索卓越工程師的成長(zhǎng)規(guī)律，學(xué)校以侯德榜工程師學(xué)院為改革試驗(yàn)區(qū)，緊扣產(chǎn)業(yè)需求，改革課程體系和教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)具有化工特色的專(zhuān)業(yè)集群，同時(shí)以學(xué)科交叉班為抓手，深化科教融合，推進(jìn)跨學(xué)科的合作學(xué)習(xí)和科學(xué)研究，培養(yǎng)既具有流程行業(yè)知識(shí)背景、又能夠利用信息化技術(shù)對(duì)流程行業(yè)的具體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)信息化改造的“大化工”領(lǐng)域“第四次工業(yè)革命”的領(lǐng)軍人才，打造侯德榜工程教育品牌。

4.加強(qiáng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，打造多樣化工程科技人才

以“大化工”行業(yè)特色為引領(lǐng)，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標(biāo)，學(xué)校不斷完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)體系，將創(chuàng)新“基因”根植于工程人才培養(yǎng)的全過(guò)程。2015年，出臺(tái)《北京化工大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革實(shí)施方案》，明確了未來(lái)五年學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的指導(dǎo)思想、目標(biāo)任務(wù)、改革舉措和保障措施。以大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃、學(xué)科競(jìng)賽、學(xué)科交叉班、創(chuàng)新課程為代表的各項(xiàng)舉措極大地激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)業(yè)實(shí)戰(zhàn)能力。近三年，學(xué)校學(xué)生在核心期刊和重要國(guó)際會(huì)議上發(fā)表中英文論文52篇，申請(qǐng)和獲得專(zhuān)利授權(quán)10項(xiàng)，獲得各類(lèi)學(xué)術(shù)論文或?qū)嵨锍晒?，000余項(xiàng)，在全國(guó)及省市比賽中獲獎(jiǎng)1，406人次。

2016年，學(xué)校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)新開(kāi)創(chuàng)新課程“工業(yè)實(shí)用技術(shù)”，以最新引進(jìn)的“純凈水流程”為教學(xué)平臺(tái)設(shè)定不同控制工程類(lèi)研究題目，學(xué)生通過(guò)組建團(tuán)隊(duì)自由選題，在八周的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)研究并進(jìn)行結(jié)題答辯。該課程首次開(kāi)設(shè)，課程內(nèi)容和組織形式獲得了學(xué)生的一致認(rèn)可，不僅幫助學(xué)生了解復(fù)雜控制工程問(wèn)題的內(nèi)涵，而且也鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

搭建多方協(xié)同育人的工程類(lèi)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)

學(xué)校始終堅(jiān)持“合作共贏、多方參與”的原則，積極探索多樣化工程實(shí)踐教育模式，不斷加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)踐基地建設(shè)，與高校、科研院所、相關(guān)行業(yè)部門(mén)共同推進(jìn)全流程協(xié)同育人，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與企業(yè)需求的無(wú)縫對(duì)接。

1.校外實(shí)踐基地建設(shè)

為培養(yǎng)面向工業(yè)界、面向世界、面向未來(lái)的“大化工”高端工程人才，提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力，學(xué)校高度重視校企合作。本著“互利共贏”的原則，學(xué)校與西門(mén)子（中國(guó)）有限公司、山東魯抗醫(yī)藥股份有限公司等38家企業(yè)簽署了聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議。其中，12家企業(yè)獲批成為國(guó)家級(jí)大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地，充分滿(mǎn)足學(xué)生生產(chǎn)實(shí)習(xí)的需求。借鑒國(guó)外COOP（Co-operative Education）校企合作模式，學(xué)校積極與校外企業(yè)建立新型合作模式，通過(guò)學(xué)生和企業(yè)的互選，讓學(xué)生真正參與到企業(yè)的實(shí)際工作與項(xiàng)目中，按照企業(yè)員工的待遇發(fā)放薪酬，建立優(yōu)秀畢業(yè)生的預(yù)約機(jī)制，既鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，更為學(xué)生就業(yè)和企業(yè)選擇人才提供了有效途徑。

2.校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

2012年12月，依托學(xué)校重點(diǎn)學(xué)科和特色專(zhuān)業(yè)，以培養(yǎng)全能型工程人才為宗旨，學(xué)校成立了“化工產(chǎn)品全生命周期虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”，學(xué)生能夠感知真實(shí)的化工產(chǎn)品生產(chǎn)構(gòu)架和虛擬的生產(chǎn)場(chǎng)景，在化工產(chǎn)品全生命周期的虛擬環(huán)境下完成從化工產(chǎn)品創(chuàng)意、工藝設(shè)計(jì)、控制設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)，到產(chǎn)品生產(chǎn)、工藝升級(jí)改造，企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理，最后到產(chǎn)品推出市場(chǎng)的全部實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)。該基地自2015年投入使用以來(lái)，承擔(dān)了學(xué)校化學(xué)工程學(xué)院、材料學(xué)院、機(jī)電學(xué)院、信息學(xué)院、生命學(xué)院等多個(gè)學(xué)院學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，有效解決了學(xué)生在化工企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)“只能看，不能操作”的不足。同時(shí)，該基地作為科普教育基地，接待了來(lái)自國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家學(xué)者、高校教師、中小學(xué)生的參觀學(xué)習(xí)。

搭建大化工高等工程教育國(guó)際平臺(tái)

近年來(lái)，跨國(guó)公司在全球遍地開(kāi)花，經(jīng)濟(jì)全球化使得工程教育逐步淡化國(guó)界，國(guó)際化工程人才將成為新工業(yè)革命的主流人才。學(xué)校高度重視國(guó)際化人才的培養(yǎng)，采取“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、送出去”的形式，先后與多所國(guó)外知名大學(xué)簽署了國(guó)際交換項(xiàng)目，拓寬學(xué)生的國(guó)際視野，提升畢業(yè)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。學(xué)校過(guò)程裝備與控制工程實(shí)驗(yàn)班的三名學(xué)生與伍斯特理工學(xué)院（WPI）機(jī)器人專(zhuān)業(yè)的三名學(xué)生合作共同完成了“新型激光檢測(cè)無(wú)人機(jī)的研發(fā)”項(xiàng)目，該項(xiàng)目在2016年9月24日—25日舉行的“第三屆北京市大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育成果展示與經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)”中進(jìn)行了實(shí)物展示，受到參觀教師與學(xué)生的高度認(rèn)可。

為加快學(xué)校工程教育的國(guó)際化進(jìn)程，依托學(xué)校化學(xué)工程與技術(shù)、材料學(xué)等優(yōu)勢(shì)學(xué)科，立足于培養(yǎng)“大化工”高端工程人才，引進(jìn)法國(guó)精英工程師教育理念和優(yōu)勢(shì)工程資源，參照歐洲工程師教育認(rèn)證（EUR-ACE）標(biāo)準(zhǔn)，與法國(guó)巴黎國(guó)家高等化學(xué)學(xué)校合作設(shè)立的中外合作辦學(xué)機(jī)構(gòu)“北京化工大學(xué)巴黎居里工程師學(xué)院”獲得教育部批準(zhǔn)，并于2017年9月開(kāi)始招生。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程體系，明確課程層次，完善實(shí)習(xí)實(shí)踐與企業(yè)合作機(jī)制，建立多元化師資隊(duì)伍等方式，開(kāi)啟“6+0”本碩跨階段高端工程人才培養(yǎng)模式的探索。積極推進(jìn)與國(guó)外高水平大學(xué)的合作，整合優(yōu)勢(shì)資源，不斷深化工程教育改革，完善工程人才培養(yǎng)模式，提升學(xué)校工程人才的整體水平和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，搭建大化工高等工程教育國(guó)際平臺(tái)。

2017年，為適應(yīng)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，中國(guó)高等工程教育迎來(lái)一場(chǎng)新革命—“新工科”。“新工科”是國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、“一帶一路”倡議、“中國(guó)制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”等重大戰(zhàn)略下的時(shí)代產(chǎn)物，同時(shí)也是對(duì)“卓越計(jì)劃”內(nèi)涵發(fā)展的升華。作為工科優(yōu)勢(shì)高校，學(xué)校致力于建設(shè)國(guó)內(nèi)一流的“大化工”工程人才培養(yǎng)基地，在“新工科研究與實(shí)踐”中，將以“新工科”的“新標(biāo)準(zhǔn)”繼續(xù)推進(jìn)“卓越計(jì)劃”的實(shí)施，結(jié)合學(xué)校“雙一流”建設(shè)，優(yōu)化學(xué)科專(zhuān)業(yè)布局，構(gòu)建新老工科交叉融合的學(xué)科專(zhuān)業(yè)新結(jié)構(gòu)，不斷探索國(guó)際化工程人才培養(yǎng)新模式，培養(yǎng)具備人文素養(yǎng)及交際能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力、跨界整合能力、解決復(fù)雜工程問(wèn)題能力、終身學(xué)習(xí)能力以及國(guó)際視野和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高質(zhì)量“新工科”人才。

本文系2017教育部人文社會(huì)科學(xué)研究專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)項(xiàng)目（工程科技人才培養(yǎng)研究）（項(xiàng)目編號(hào)：17JDGC001）階段性研究成果

參考文獻(xiàn)：

[1]蓋江南，蘇海佳，張鳳元.“大化工”卓越工程人才培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].北京教育（高教），2014（6）：72-74.

[2]林健.工程教育認(rèn)證與工程教育改革和發(fā)展[J].高等工程教育研究，2015（2）：10-19.

[3]朱高峰.我國(guó)工程教育的改革發(fā)展趨勢(shì)[J].高等工程教育研究，2016（5）：1-9.

（作者單位：北京化工大學(xué)）

[責(zé)任編輯：翟 迪]